Antibiotikaresistens kan spridas i frånvaro av läkemedel
Att begränsa användningen av antibiotika kanske inte räcker för att begränsa spridningen av resistenta bakterier, föreslår ny forskning på möss. Ansträngningar kommer också att behöva fokusera på att förhindra infektioner av superbugs i första hand.
Detta var slutsatserna som forskare vid ETH Zürich i Schweiz kom till efter att ha identifierat en tidigare okänd mekanism för antibiotikaresistens som sprids i bakterier som lever i tarmen.
En ny Natur I artikeln beskrivs hur teamet med hjälp av möss upptäckte mekanismen i persisterister - ihållande bakterier som kan överleva behandling med antibiotika genom att gå i vilande tillstånd.
"Om du vill kontrollera spridningen av resistensgener", säger forskarförfattare Médéric Diard, "måste du börja med de resistenta mikroorganismerna själva och förhindra att dessa sprids genom exempelvis effektivare hygienåtgärder eller vaccinationer."
Fram till nyligen arbetade Diard på ETH Zürich. Han är nu professor vid universitetet i Basel, även i Schweiz.
Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) är antibiotikaresistens ett folkhälsoproblem i alla länder.
I USA utvecklar minst 2 miljoner människor antibiotikaresistenta infektioner varje år och minst 23 000 dör av dem, enligt Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
Förvärva resistensgener
Bakterier kan bli resistenta mot antibiotika genom att skaffa resistensgener.
De kan få dessa gener genom horisontell genöverföring från andra bakterier och även genom spontan mutation.
Resistensgener ger bakterier olika medel för att bekämpa antibiotika.
Dessa metoder inkluderar att mata ut antibiotikumet från cellen, förhindra att läkemedlet passerar genom cellväggen och inaktivera det med enzymer.
Användningen av antibiotika tar bort bakterier som faller under deras effekter och lämnar de som bär resistensgener.
Därför främjar högre användning av antibiotika spridningen av resistenta bakterier och ökar antalet infektioner som är svåra att behandla. Denna förklaring överensstämmer med Charles Darwins idéer om de starkastas överlevnad.
Ett sådant resonemang kan förklara varför många hälsovårdsmyndigheter kräver restriktioner för användningen av antibiotika.
En annan motståndsmekanism sprids
Resultaten i den nya studien tyder dock på att det kanske inte räcker att begränsa användningen av antibiotika för att bekämpa resistens, eftersom det tack vare persister kan spridas utan antibiotikaanvändning.
Persisters är bakterier som kan avveckla ämnesomsättningen i en sådan utsträckning att de knappt lever.
Forskare har under en längre tid vetat att det finns persisters och att antibiotika inte kan döda dessa bakterier när de är i vilande tillstånd.
Salmonella är en bakterie som kan bli en persister när den invaderar kroppsvävnader från tarmarna.
Denna bakterie kan ligga vilande och undkomma upptäckt i många månader. När förhållandena blir gynnsamma kan bakterien vakna och utlösa infektion.
Men även om mikroben inte orsakar infektion att blossa upp, kan det fortfarande utgöra ett hot, enligt de nya resultaten.
Prof. Diard och hans kollegor fann det Salmonella har förmågan att inte bara fortsätta utan också att bära resistensgener i form av små DNA-bitar som kallas plasmider.
I experiment på möss visade teamet att när den plasmidbärande Salmonella om persister kommer ur viloläge, kan de lätt dela sina resistensgener.
Resistens sprids i frånvaro av antibiotika
Salmonella persister kan förmedla sina resistensgener inte bara till medlemmar av sin egen art utan också till andra bakteriearter. Dessa andra arter inkluderar Escherichia coli i tarmfloran.
Resistensgenerna överförs till bakterier som är mottagliga för horisontell genöverföring.
"Genom att utnyttja sin ihållande värdbakterie kan resistensplasmiderna överleva under en längre tid i en värd innan de överförs till andra bakterier", förklarar medförfattare Wolf-Dietrich Hardt, professor vid ETH Zürich.
Forskarna påpekar att överföringen av resistensgenerna inte beror på förekomsten av antibiotika.
Teamet planerar att undersöka om resultaten också gäller grisar och andra husdjur som ofta utvecklas Salmonella infektioner.
Planen inkluderar att ta reda på om att ge probiotika eller vaccinationer kan stoppa spridningen av antibiotikaresistens hos dessa djur.
"Att begränsa användningen av antibiotika är viktigt och [...] verkligen det rätta att göra, men denna åtgärd ensam räcker inte för att förhindra spridning av resistens."
Professor Médéric Diard
